高速铁路桥梁连续梁挂篮施工技术及质量控制

量控制

摘要：当前，我国铁路交通体系日益完善，铁路桥梁占据的比重越来越大，连续梁在铁路桥梁工程中发挥着重要作用，与简支梁相比具有更大的优势。但铁路交通专线的荷载与结构较为特殊，对桥梁建设的结构、尺寸等各个方面都有严格要求，因此利用挂篮施工技术开展连续梁施工，保障铁路桥梁的施工质量。

关键词：高速铁路；桥梁工程；连续梁；挂篮施工；质量控制； 引言

当前，桥梁施工数量增加，施工技术也日益完善。但是，从当前的情况来看，在开展连续梁挂篮施工时，仍存在一些问题，导致施工无法达成预期目标，增加了施工的难度。为此，在进行连续梁挂篮施工时要明确施工要点和难点，提升施工效果，使相关工作更加有序地进行。

1挂篮施工概述

挂篮施工又被称为施工挂篮，是预应力混凝土连续梁、悬臂梁与T形钢构分段施工的主要技术之一，沿着轨道整体向前。挂篮施工是在浇筑大跨径的悬臂梁桥时，利用吊篮方法实现分段悬臂作业。挂篮施工的工艺较多，常用的有三角式挂篮、桁架式挂篮、斜拉式挂篮、菱形挂篮等工艺，在桥梁施工中的应用范围较为广泛。挂篮施工无须建立落地支架、应用大型起重机械与运输机具，只利用行走的挂篮即可。同时，挂篮施工的机械化程度较高，减轻劳动强度、降低成本，施工方法也比较简单，可重复作业，不用吊装，简化了施工程序。

2挂篮施工技术的基础结构

连续梁挂篮技术在桥梁施工技术中的显著特点是将多个单元组合成一个有机系统。这些单元都是各种施工方案和关键技术。随着这些单位的排列组合，形成

了具有不同特点和丰富优势的建设体系。这种特殊的安排性质使得挂篮施工技术多样化、多变，更能适应各种变化的地形条件。施工人员的操作过程也不同于传统的桥梁施工技术。在施工前，分析计算相应的地形条件，并找到匹配的挂篮系统。这种方法比普通桥梁施工更有针对性，核心部件的稳定性提高到一个新的水平。

3连续梁挂篮施工技术

对挂篮施工技术进行应用时，需要考虑以下几点内容。（1）施工前，需要做好准备工作，对于挂篮设备进行固定，确保施工处在安全状态下，并且要从系统、全面的角度分析、判断环境的承载能力。在承载力符合要求的前提下，合理地应用移动挂篮展开施工，因其与传统施工方法相比，工作人员的安全更有保证。（2）连续梁挂篮需移动地展开施工，在尚未进行施工时需要准备游走系统。在未启用游走系统之前需要确保液压驱动挂篮能够正常使用，待挂篮移动完成再应用连续梁挂篮开展工作，使工作更加顺利的开展，确保相关工作能够按时完工。对于连续梁挂篮的应用，需在第一时间构建斜拉梁及斜拉带，并且要确保其位置的科学性，确保桥梁受力处在平衡状态下，使施工更加安全，防止裂缝出现，在确保施工能够按时完成的基础上提升工程质量，使其更加符合要求。（3）在尚未进行混凝土浇筑时，需考虑挂篮的承载能力，并由专门的工作人员负责进行计算，只有获取到较为精准的数据，才能更加高效地开展混凝土浇筑工作，在质量符合要求的同时高效地进行完工。

4连续梁的挂篮铁路桥梁施工中的问题 4.1挂篮型号制定以及在构成理解中的难题

合适的挂篮尺寸、材料以及质量成本的设计是桥梁施工技术被广泛应用的原因。第一个问题难点就是连续梁挂篮的设计。挂篮对桥梁的重量是否能满足铁路设计要求起着至关重要的作用。例如，三角形形状的平衡式挂篮，依靠着自身的高可靠性已经成为挂篮技术工程师中最常见的选择。挂篮设计分为3个步骤：（1）根据编制说明书、工程概况、施工周期、施工方案要求以及各种环境特点，对挂篮的一般型号进行说明；（2）根据施工现场的三维地图、材料运输路线、

机械加工设备等，将挂篮施工技术具体地体现出来；（3）根据施工保证、施工维护方法的要求，并与其他高科技材料和高科技工程施工技术相匹配，确定最终的挂篮设计图纸。设计方案确定后，通过气焊与相应的底篮承重能力及优化的挂篮系统相匹配。气焊不仅要注意焊接温度，而且要准确把握焊接距离。只有这样，挂篮才能与连续梁成功地结合为一个整体，为以后的工程检查打下基础。

4.2挂篮安装程序难题

挂篮安装程序是基于挂篮受力的平衡方程的成功设计为基础的。这也是连续梁挂篮施工技术需要面对的第三个问题：不仅要考虑项目的可靠性，还要保证挂篮可以在实际施工使用中发挥积极作用，如何在极短的时间内承受外界巨大的力，并有效地减少或避免大量的人力和财力的损耗。不仅如此，在测量领域和配件互换性上，也必须达到挂篮技术基本的匹配水平。

5铁路桥梁连续梁挂篮施工技术要点 5.1挂篮选型与结构设计

近年来，为了适应各种不同跨径、截面的桥梁，挂篮不断创新，逐渐向轻型化方向发展，且受力更合理、行走更便利。一般情况下，施工单位应根据工程实际情况设计挂篮，确保挂篮具有良好的稳定性、灵活性，保障挂篮的自重较轻、拆卸方便。平面尺寸可承受最大梁段的重量与施工荷载，满足梁段作业的需求。挂篮的最大载荷能力应当是实际施工荷载的1.2~1.5倍，挂篮全部构件的自重与待浇筑混凝土梁段的最大单节重力比应在0.3~0.45之间。挂篮荷载组合有三种类型，第一种是混凝土自重、挂篮自重、动力冲击荷载、人群与施工机具荷载，可计算强度；第二种是混凝土自重、挂篮自重及人群与施工机具荷载，可计算刚度；第三种是挂篮自重、冲击附加荷载、风载，可计算走行。根据梁段细部情况，将梁截面分为多个部分实现荷载计算，即腹板、底板、顶板、翼板。同时，设计人员应验证挂篮结构的合理性、安全性、稳定性，只有确保挂篮的变形情况、抗倾覆性、承载力、抗滑移等指标都合格后才能够使用挂篮。

5.2挂篮制作与安装

严格执行设计方案进行挂篮结构的制作，各个结构尺寸符合要求，不会存在严重尺寸偏差的问题。质检人员做好质量检查，如果在现场不得不进行结构调整，向设计单位提出申请，获得批准之后才能开始变动。挂篮制作后，出厂前进行各个挂篮结构性能的检测，根据施工位置进行变化，保证现场安装施工顺利进行，缩短施工工期。运输到现场之后，开始拼接施工。梁体0#块、1#块张拉施工后，梁体会产生变形的问题，此时通过水泥砂浆找平处理，然后是钢梁的铺设施工。挂篮安装前后设置支座结构，此时可以通过3根钢梁进行排放，间隔距离控制在0．5m左右，挂篮行走轨道要从0#块两侧进行铺设施工，在铺设前按照设计方案放线，通过高强度螺栓做好相邻部件的固定。先进行后支座安装，然后再安装前制作，进行挂篮主体结构的组装处理，再进行主梁的安装，分段开展施工。要想提升工程安全性，先进行支座固定，然后将主梁放置在支座表面，通过螺栓进行各个梁体结构连接。最后是把前支座下悬杆和轨道固定，保证各个结构部分的尺寸和性能合格。

5.3挂篮静载试验

完成挂篮安装工作之后，施工人员应当检查结构螺栓、杆件数量、规格，各方面都合格之后再对挂篮施行静载试验。对挂篮静载试验主要是为了检测挂篮的承载力、在梁段荷载作用之下出现的变形情况，消除结构的非弹性变形情况，并检验挂篮结构的安全性。科学合理的静载预压以及观测分析可保障挂篮与支架系统的质量。在预压过程中，应模拟梁体重量在单位平面上的分配情况，并综合分析安全保证系数。在荷载试验时，需要按照施工中挂篮受力最不利的梁段荷载开展等效加载，从现场的实际情况来看可采用堆积沙包模拟加载或通过千斤顶和锚固于承台内的锚锭对拉反压加载。加载时详细记录各项参数，如加载时间、加载吨位、加载位置等，每加载完一级应及时跟踪观测并检测挂篮，观测结束后才能开展下一级加载，若发现异常情况立即停止加载并综合分析，采取有效的解决措施。同时，加载应统一组织，专业的技术人员与负责人应做好现场协调工作。最终，根据预压试验的结果判断挂篮的弹性变形情况与非弹性变形情况，并根据梁部设计标高与拱度调整挂篮标高。

5.4挂篮移动控制

在挂篮移动操作时，应明确挂篮限位装置的位置，合理地对其进行设置，并确保滑道可合理使用。在这个过程中，还应确保挂篮以及箱梁的连接是相关的。此外，还需考虑主桁后锚的施工顺序，分析其是否锚固。最后，在开展移篮工序施工时，需及时观察施工状况，如发生异常或风级较高，需暂停施工。

6铁路桥梁连续梁挂篮施工的控制关键 6.1控制桥梁线形

跨度大的铁路桥梁施工过程中，线形控制是铁路桥梁提高整体质量的施工方法，用来衡量整体的施工质量，促进桥梁整体的安全施工。在铁路桥梁的施工中，不同的阶段所产生的内力变化也有着很大的区别。通过对预留孔内安装的监测设备对其内力变化进行观测，计算其内力变化是否达到或超出警戒值。利用线形监测系统对桥梁进行线形观测，可以在不同的时间，不同的自然环境进行精准的监测，随时可以提取到监测的数据，方便快捷，节省了大量的劳动力。若发现监测数据出现异常或存在较大隐患，应立即通知相关责任部门进行隐患排除，保证桥梁整体的健康安全。

6.2张位控制

在进行连续梁挂篮施工时，一般会出现因为张位控制措施不合理而导致的预应力钢筋断丝或滑丝。因此，在进行现实施工时，应制订相关措施进行预防。（1）要加大力度进行检查，了解设施设备的情况，确保锚具、预应力钢筋能够被正常使用。（2）在开展施工时，要严格地按照规章制度进行操作，防止由于操作不当导致钢筋断裂所引发的安全问题。

6.3做好挂篮的预压和监测工作

预压工作可以精准地掌握挂篮施工技术的力学性能，保证各个节点之间的有效连接，消除挂篮的非弹性形变，为铁路连续梁混凝土浇筑提供足够的施工保障。对挂篮自身的形变进行详细的监测，并根据变形值对混凝土箱梁的垂直模标高进行连续修正，以保证连续箱梁在施工过程中的直线性[6]。使用现场沙袋进行预压缩。新运来的沙袋用地面泵称重。记录完毕后，直接放置在挂篮的平台之上。

放置顺序是模具，然后是两边的法兰和翼。按照实施方案应对称放置侧面的沙袋，尽量保证与混凝土浇筑的顺序达到同步。预压过程的荷载力分布尽量与施工荷载达到一致，严禁沙袋随意堆放，影响预压工作的进行。同时，每一个沙袋都应进行称重，并进行记录。加载的过程需要逐级进行，每一级加载的时间应达到设计的时长。同理，卸载的流程也应遵循逐级卸载，及时测量观测点的高程，并对数据进行处理。

6.4挂篮拆除技术

挂篮拆除为最后一个环节，悬臂梁浇筑段结束后，并且完成了张拉施工作业，可以开始拆除挂篮结构。此时要注意，挂篮的拆除分步骤逐步进行，后装的先拆，先装的后拆，同时要做好记录，堆放整齐，避免造成结构部件的损坏，为后续施工提供良好基础。

7铁路连续梁挂篮施工的质控策略 7.1制定完善的挂篮施工技术方案

悬浇连续梁挂篮施工作业的开展与落实，需编制完善的挂篮施工技术方案，做好全面严格的把控，保障技术应用的价值与效果，确保挂篮施工技术应用的质量。组织专业的人员做好事前的勘察，掌握悬浇连续梁施工作业现场的情况，分析悬浇连续梁挂篮施工技术应用面临的挑战与问题，做好深度分析，提出挂篮施工技术操作方案，保障挂篮作业的质量达标。编制挂篮施工技术方案，应明确提出施工技术参数与操作方法，最大限度为挂篮施工作业的开展与落实提供依据，保障桥梁建造的质量，提高挂篮施工作业的规范化与标准化水平。

7.2挂篮行进相关流程

挂篮系统行进前，把吊篮前侧的非必要工况负荷传导到倾倒过后的水泥混凝土主梁。人工手动用在低速移动挂篮。相关检测人员需要全周期监控，假如出现偏差，需要利用举升装置实施纠正。在挂篮行进到理论区域前务必小心，以保证吊篮的定位及现场操作安全。

7.3应做好不同设备的检查和准备工作

1.

在千斤顶应用时需要考虑不同部位所应用的千斤顶是否按照技术要求进行安排，并对千斤顶进行检查验收，确保其满足需求之后投入应用。（2）对倒链进行应用时，要对倒链进行分析，确保连环接头不存在脱焊情况，各个倒链可以灵活地进行应用，吨位需符合要求，不能将小吨位倒链使用在大吨位内。除此之外，还应该确保钢丝绳粗细符合需求，应用吊环进行穿透，不能出现将U形卡当作吊环的情况，以有效地避免在使用过程中发生滑脱，将安全事故概率控制在一定范围内。（3）应用精轧钢及螺母时，需合理地对其进行检测，避免变形。在吊杆吊点应用时，应确保其是双螺母，在螺母下端精轧钢应用时，要确保丝扣在2道及以上。（4）在螺母垫片应用时，应对钢板的位置进行控制，并且要超出挂篮各个主横梁以及压梁的宽度。

7.4做好施工全过程的质量把控

（1）材料质量。根据悬浇连续梁挂篮施工技术方案与标准，选择质量达标的材料，为桥梁工程施工作业的开展与落实提供支持，确保挂篮作业规范化开展与落实，保障质量目标的实现。做好材料采购环节的质量把控，优选供应商，做好材料质量的检测检查，尤其是材料进场环节，认真贯彻落实材料质量管理制度，把关材料的质量，为桥梁建造整体质量提供支持。（2）设备。悬浇连续梁挂篮施工作业期间会应用到各类的机械设备与工具，要做好全面严格的把控。科学合理设置设备运行参数，保障机械设备运行的安全性与效果，减少对挂篮施工作业的不利影响，最大限度保障悬浇连续梁施工的质量。桥梁施工期间，对机械设备的运行情况进行检查，把关作业的质量。（3）工艺。对参与悬浇连续梁挂篮施工作业的人员做好技术培训，使其能够掌握施工方法与质控措施，保障挂篮工程施工的质量，确保施工作业的质量达标。作业期间做好监督管理，督促施工人员按照技术标准与规范作业，确保挂篮施工的质量达标。

结束语

在连续梁挂篮施工时先做好相应的准备工作、科学制作挂篮、安装挂篮，同时在施工过程中应科学开展挂篮选型与结构设计工作、明确挂篮的主要参数、控

制挂篮制作质量、合理应用挂篮拼装工艺、开展挂篮静载试验，并加强线形控制与预应力张拉工作，确保连续梁挂篮施工质量符合要求。

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